Fortgeschrittene Techniken in Biologie und Medizin
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Abstrakt

Warum wird der Lamin-B-Rezeptor bei Seneszenz herunterreguliert?

Emilie Lukášová*, Aleš KovaÅ™ík und Stanislav Kozubek

Ein wichtiger Mechanismus, der die räumliche Organisation der Chromatinstruktur und der Genomfunktion in eukaryotischen Kernen sicherstellt, besteht in der Verankerung spezifischer Heterochromatinbereiche an der Kernhülle durch Proteine ​​der inneren Kernmembran (INM), die diese Bereiche erkennen und gleichzeitig entweder Lamin A/C oder Lamin B1 binden können. Eines dieser Proteine ​​ist der Lamin-B-Rezeptor (LBR), der Lamin B1 bindet und Heterochromatin in embryonalen und undifferenzierten Zellen an INM bindet. Er wird zu Beginn der Zelldifferenzierung durch Lamin A/C mit spezifischen Lamin A/C-bindenden Proteinen (insbesondere LEM-Domänenproteinen) ersetzt. Unsere funktionellen Experimente in Krebszelllinien zeigen, dass Heterochromatin in Krebszellen durch LBR an INM gebunden ist, das zusammen mit Lamin B1 zu Beginn des Zellübergangs zur Seneszenz herunterreguliert wird. Eine koordinierte Regulierung dieser Proteine ​​wird auch durch die Herunterregulierung von LB1 in Zellen mit durch shRNA stillgelegtem LBR belegt. Die Herunterregulierung dieser Proteine ​​in seneszenten Zellen führt zur Ablösung des zentromeren Heterochromatins vom INM, was zu dessen Ausdehnung im Nukleoplasma führt. Diese Strukturveränderungen des konstitutiven Heterochromatins können der Grund für einen dauerhaften Verlust der Zellproliferation bei Seneszenz sein.